隨著Internet的不斷發(fā)展，人們希望日常生活中所用到的嵌入式設(shè)備都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)Intemet接入，這對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)，要求低成本、多功能、高性能。這些是目前嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)。 可編程邏輯器件FPGA在過去的幾十年中取得了飛速發(fā)展，從最初的幾千門到現(xiàn)在的幾百萬門，可靠性與集成度不斷提高，而功耗和成本卻在不斷降低，具有很高的性價(jià)比。再加上開發(fā)周期短、對(duì)開發(fā)人員的要求相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)，因此被大量應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。 本文是基于FPGA高性價(jià)比、可靈活配置的特點(diǎn)，也是當(dāng)前流行的“微控制器+FPGA”的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，所以我們提出了基于FPGA的實(shí)現(xiàn)方案。本文通過在FPGA中硬件實(shí)現(xiàn)嵌入式TCP/IP協(xié)議(包括UDP、IP、ARP、TCP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)以及以太網(wǎng)MAC協(xié)議，并提供標(biāo)準(zhǔn)MII接口，通過外接PHY實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。最終成功地通過了驗(yàn)證。 基于FPGA的實(shí)現(xiàn)可以有效地降低成本，同時(shí)可以在其中集成其他功能模塊，提高整個(gè)系統(tǒng)的集成度，減小PCB版圖面積和布線復(fù)雜度，有利于提高系統(tǒng)可靠性。因此，本研究課題對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽： TCPIP FPGA 嵌入式
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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TCP/IP協(xié)議作為Internet上的通信實(shí)現(xiàn)方式的一種，是近年來嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。嵌入式設(shè)備要與Internet網(wǎng)絡(luò)直接交換信息，就需要支持TCP/IP協(xié)議。嵌入式系統(tǒng)具有內(nèi)核小、專用性強(qiáng)、系統(tǒng)精簡、實(shí)時(shí)性高、功耗和環(huán)境要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，所以傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議不適合移植到嵌入式系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入有兩種選擇，第一種是按照TCP/IP協(xié)議的原理編寫簡化版的通信協(xié)議；第二種是將已有小型的，適用于嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議移植到系統(tǒng)中。 首先本文簡要介紹了嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究現(xiàn)狀和研究內(nèi)容，分析了LwIP協(xié)議棧中IP協(xié)議、TCP協(xié)議、UDP協(xié)議和ICMP協(xié)議的原理。由于LwIP沒有使用和操作系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以在LwIP和操作系統(tǒng)之間增加了一個(gè)操作系統(tǒng)封裝層為操作系統(tǒng)服務(wù)。LwIP不僅保持了TCP協(xié)議主要功能，而且減少了對(duì)RAM的占用。 其次，移植中實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)模擬層和LwIP底層接口。操作系統(tǒng)模擬層為協(xié)議和操作系統(tǒng)提供了一個(gè)接口，使協(xié)議對(duì)操作系統(tǒng)透明，可以不依賴操作系統(tǒng)運(yùn)行，需要實(shí)現(xiàn)信號(hào)量、郵箱、線程和臨界保護(hù)。LwIP底層接口為不同的硬件提供不同的驅(qū)動(dòng)程序，需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化、網(wǎng)卡初始化、線程接收、數(shù)據(jù)包的讀取和發(fā)送。 最后提出測試設(shè)計(jì)框架，在ARM開發(fā)板和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上對(duì)移植的協(xié)議進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明，移植協(xié)議可以正常工作，實(shí)現(xiàn)了基本的網(wǎng)絡(luò)功能。
標(biāo)簽： LwIP ARM 協(xié)議棧 移植
上傳時(shí)間： 2013-07-11
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無線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensor Network)的基本特性是：低功耗、自組織、異構(gòu)互聯(lián)，這些全新的形態(tài)傳統(tǒng)的理論和模型難以描述，巨大的潛在應(yīng)用使它成為理論和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組織網(wǎng)絡(luò)，讓物理環(huán)境的信息主動(dòng)的以無線的方式發(fā)送到人類信息世界。人類根據(jù)獲取的信息做出判斷，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)反過來將我們一定的意圖反饋到客觀世界。這將是一種全新的人類和自然界的溝通方式。 無線傳感網(wǎng)絡(luò)不是孤立的，需要與現(xiàn)有的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)才有意義，而這方面的研究也比較少，本課題就是解決無線傳感網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的問題，設(shè)計(jì)了適用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的重要聯(lián)網(wǎng)設(shè)備——網(wǎng)關(guān)。研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)互通互聯(lián)的網(wǎng)關(guān)。在深入分析多種網(wǎng)關(guān)模型的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)性能較好的網(wǎng)關(guān)的軟硬件架構(gòu)，硬件上使用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)，軟件上使用基于WindowsCE的嵌入式操作系統(tǒng)。在這個(gè)架構(gòu)的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái)和網(wǎng)關(guān)的配套軟件。在網(wǎng)關(guān)完成了兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互理解，數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)。為了測試網(wǎng)關(guān)的軟硬件性能，搭建了一個(gè)完整的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，測試了網(wǎng)關(guān)的各項(xiàng)性能指標(biāo)并提出了改進(jìn)措施。
標(biāo)簽： ARM 無線傳感 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)
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視頻監(jiān)控以其直觀方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合，已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國防等多種領(lǐng)域，甚至家庭安防，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價(jià)格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺(tái)，以具有開發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議，客戶端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù)，分析了國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述，并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案，對(duì)幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對(duì)比；然后，提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu)，并逐步對(duì)硬件平臺(tái)和軟件模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中，硬件平臺(tái)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲(chǔ)器；軟件設(shè)計(jì)中，首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建，針對(duì)ARM-Linux特性，完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植，最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外，對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究，這對(duì)于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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工業(yè)控制已從單機(jī)控制走向集中監(jiān)控、集散控制，如今已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，工業(yè)控制器連網(wǎng)也為網(wǎng)絡(luò)管理提供了方便。Modbus就是工業(yè)控制器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的一種。一、Modbus 協(xié)議簡介 Modb
標(biāo)簽： modbus 通訊協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間： 2013-06-10
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隨著社會(huì)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設(shè)備，應(yīng)用十分廣泛。當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)正逐步由模擬化走向數(shù)字化，隨著視頻壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)新一代的基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體MPEG-4壓縮算法的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為整個(gè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。人們有時(shí)會(huì)采用DSP與MPEG-4算法結(jié)合的方案來實(shí)現(xiàn)，也有的部門采用了片上系統(tǒng)(SOC)，但這些不但編程極度復(fù)雜，而且成本也過高。本文提出并研究設(shè)計(jì)了一種基于ARM微處理器S3C2410、MPEG-4專用壓縮芯片MPG440、以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案，不僅開發(fā)便捷、成本低廉，而且實(shí)時(shí)性較好，適應(yīng)范圍廣。 首先，采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的思想提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)的整體架構(gòu)分為攝像頭、云臺(tái)控制器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及客戶端PC機(jī)等四大部分。 第二，以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太網(wǎng)接口芯片為硬件核心，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化的硬件電路的設(shè)計(jì)。根據(jù)S3C2410的特點(diǎn)及系統(tǒng)整體需求，完成了電源復(fù)位模塊、晶振模塊、存儲(chǔ)器接口模塊、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)接口模塊、云臺(tái)控制模塊等的硬件選型與電路連接。其中，在云臺(tái)控制模塊等的電路設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)的技巧，并重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口部分和視頻數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)與說明。闡述了整個(gè)系統(tǒng)的工作流程。 第三，從應(yīng)用需求出發(fā)，選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，搭建了交叉式的開發(fā)環(huán)境，對(duì)bootloader進(jìn)行了選擇，并給出了加載步驟。完成了對(duì)嵌入式Linux內(nèi)核的選擇及移植。 第四，采用基于任務(wù)的設(shè)計(jì)方法對(duì)服務(wù)器端的軟件進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，主要包括共用程序庫、config配置文件、日志文件以及多個(gè)任務(wù)等。并對(duì)運(yùn)行于客戶端的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡要說明。 第五，由于數(shù)字視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性能和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸以后客戶端接收的視頻圖像質(zhì)量在本系統(tǒng)中至關(guān)重要，所以本文對(duì)傳輸信道和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化選擇，并詳細(xì)闡述了IP組播技術(shù)、流媒體傳輸協(xié)議等在圖像傳輸過程中的具體應(yīng)用。
標(biāo)簽： Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻
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隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)被逐步應(yīng)用到諸如工業(yè)控制，汽車電子設(shè)備，移動(dòng)通信設(shè)備，PDA，GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和信息家電等社會(huì)各行各業(yè)之中，現(xiàn)在已經(jīng)成為信息發(fā)展的主流技術(shù)之一，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。 由于信息化的普及，家庭中的電腦、信息家電、通信終端越來越多，使用管理它們也變得越來越麻煩。如何更有效地發(fā)揮這些設(shè)備的作用，提高居家生活的智能化和方便性，如何更便利的互聯(lián)和協(xié)同工作，已成為現(xiàn)代人生活乃至辦公的重要問題。這些問題的出現(xiàn)導(dǎo)致了家庭網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，家體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為各大IT企業(yè)研究開發(fā)的重點(diǎn)。 本論文分析了家庭網(wǎng)絡(luò)和信息家電的發(fā)展情況，以實(shí)用、簡便為原則設(shè)計(jì)了一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)以ARM7的S3C44BOX開發(fā)板為硬件平臺(tái)，以u(píng)Clinux作為嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)中的信息家電進(jìn)行監(jiān)控，使用戶能夠了解家庭中信息家電的工作狀況，對(duì)信息家電進(jìn)行控制，來達(dá)到對(duì)信息家電有效管理、方便用戶使用家中的家電的目的。 論文中家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要由web服務(wù)器、家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和家庭網(wǎng)絡(luò)組成，實(shí)現(xiàn)家電控制、狀態(tài)查詢、信息家電狀態(tài)報(bào)告、注冊(cè)、注銷、統(tǒng)一開關(guān)機(jī)等功能。本設(shè)計(jì)的家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)由于使用了RS485總線式網(wǎng)絡(luò)來組建家庭網(wǎng)絡(luò)，使得該系統(tǒng)組網(wǎng)方便，在價(jià)格上有一定優(yōu)勢，而且硬件是基于ARM開發(fā)板平臺(tái)，體積較小，所設(shè)計(jì)的家庭網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很好的滿足了家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求，協(xié)議也很簡單，處理方便。由于此家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了家電注冊(cè)、注銷功能，使得該系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測到家庭網(wǎng)絡(luò)中的家電的增減情況。總之，本家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)體積小、簡單、經(jīng)濟(jì)、多功能，方便家庭網(wǎng)絡(luò)中信息家電的增減，具有較高的實(shí)用價(jià)值，適合于普通百姓家庭之中使用。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 家 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
上傳時(shí)間： 2013-07-31
上傳用戶：01010101
標(biāo)簽： TCPIP FPGA 嵌入式 協(xié)議
上傳時(shí)間： 2013-07-08
上傳用戶：450976175
· 摘要： Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用協(xié)議,通過此協(xié)議,控制器相互之間、控制器通過其他網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信,如今MODBUS協(xié)議已經(jīng)成為我國工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范的國家標(biāo)準(zhǔn)之一.本文詳細(xì)討論MODUBS在TMS320LF2407A DSP上的實(shí)現(xiàn).
標(biāo)簽： MODBUS A_DSP 2407 TMS
上傳時(shí)間： 2013-06-01
上傳用戶：風(fēng)之驕子
作者：華清遠(yuǎn)見嵌入式學(xué)院。《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)詳解》第16章、Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是完成用戶數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)媒介上發(fā)送和接收的設(shè)備，它將上層協(xié)議傳遞下來的數(shù)據(jù)包以特定的媒介訪問控制方式進(jìn)行發(fā)送，并將接收到的數(shù)據(jù)包傳遞給上層協(xié)議。 與字符設(shè)備和塊設(shè)備不同，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并不對(duì)應(yīng)于/dev目錄下的文件，應(yīng)用程序最終使用套接字（socket）完成與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口。因而在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備身上并不能體現(xiàn)出“一切都是文件”的思想。 Linux系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)定義了4個(gè)層次，這4個(gè)層次為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口層、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口層、提供實(shí)際功能的設(shè)備驅(qū)動(dòng)功能層和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與媒介層。
標(biāo)簽： Linux 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 驅(qū)動(dòng)
上傳時(shí)間： 2013-05-17
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